HEIZUNGSANLAGE UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER HEIZUNGSANLAGE

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage, umfassend einen Abgas erzeugenden Primärwärmeerzeuger (1) und einen Abgas erzeugenden Sekundärwärmeerzeuger (2), wobei beide zur Abgasabfuhr mit einer gemeinsame Abgasabfuhreinrichtung (3) verbunden sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage, bei dem ein Primärwärmeerzeuger (1) und erforderlichenfalls ein Sekundärwärmeerzeuger (2) zur Deckung einer Wärmeanforderung betrieben werden, wobei Abgas der beiden Wärmeerzeuger (1, 2) einer gemeinsamen Abgasabfuhreinrichtung (3) zugeführt wird. Nach der Erfindung ist gegenständlich vorgesehen, dass der Sekundärwärmeerzeuger (2) zur Detektion von gegebenenfalls vom Primärwärmeerzeuger (1) kommenden und über die Abgasabfuhreinrichtung (3) zum Sekundärwärmeerzeuger (2) strömenden Abgas eine Durchsatzmesseinrichtung (4) aufweist. Verfahrensmäßig ist nach der Erfindung vorgesehen, dass bei nicht in Betrieb befindlichem Sekundärwärmeerzeuger (2) eine Durchsatzmesseinrichtung (4) verwendet wird, um eine Strömung von vom Primärwärmeerzeuger (1) erzeugten Abgas aus der Abgasabfuhreinrichtung (3) in den Sekundärwärmeerzeuger (2) zu detektieren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

[0002] Eine Heizungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt, so dass es insoweit keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Eine Heizungsanlage dieser Art besteht aus einem Abgas erzeugenden Primärwärmeerzeuger und einem Abgas erzeugenden Sekundärwärmeerzeuger, wobei beide zur Abgasabfuhr mit einer gemeinsame Abgasabfuhreinrichtung verbunden sind. Nochmals verfahrensmäßig ausgedrückt werden beim Betrieb einer solchen Heizungsanlage ein Primärwärmeerzeuger und erforderlichenfalls ein Sekundärwärmeerzeuger zur Deckung einer Wärmeanforderung betrieben, wobei Abgas der beiden Wärmeerzeuger einer gemeinsamen Abgasabfuhreinrichtung zugeführt wird.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich der Betriebssicherheit einer solchen Anlage bzw. eines solchen Verfahrens.

[0004] Diese Aufgabe ist gegenständlich mit einer Heizungsanlage der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 3 aufgeführten Merkmale gelöst.

[0005] Nach der Erfindung ist gegenständlich also vorgesehen, dass der Sekundärwärmeerzeuger zur Detektion von gegebenenfalls vom Primärwärmeerzeuger kommenden und über die Abgasabfuhreinrichtung zum Sekundärwärmeerzeuger strömenden Abgas eine Durchsatzmesseinrichtung aufweist. Verfahrensmäßig ist vorgesehen, dass bei nicht in Betrieb befindlichem Sekundärwärmeerzeuger eine Durchsatzmesseinrichtung verwendet wird, um eine Strömung von vom Primärwärmeerzeuger erzeugten Abgas aus der Abgasabfuhreinrichtung in den Sekundärwärmeerzeuger zu detektieren.

[0006] Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass am Sekundärwärmeerzeuger eine Durchsatzmesseinrichtung vorgesehen ist, mit der insbesondere bei ausgeschaltetem Sekundärwärmeerzeuger überwacht wird, ob vom Primärwärmeerzeuger kommendes Abgas über die Abgasabfuhreinrichtung in den Sekundärwärmeerzeuger strömt, was selbstverständlich unerwünscht ist, da dies zu einer Ansammlung von Abgas im Aufstellungsraum der Wärmeerzeuger führen könnte. Die Durchsatzmesseinrichtung, mit der eine durchströmende Gasmasse bestimmt wird, dient dabei, was unten noch genauer erläutert wird, einerseits zur Erfassung des eventuell in den Sekundärwärmeerzeuger strömenden Abgases, andererseits kann sie bei laufendem Sekundärwärmeerzeuger aber auch verwendet werden, um den Durchsatz von Brenngas und/oder Luft zu bestimmen, d. h. während des Betriebs des Sekundärwärmeerzeugers kann die Verbrennung statt wie bisher üblich über eine sogenannte Lambda-Regelung (siehe hierzu z. B. https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Lambdaregelung&oldid=146676875) auch auf diesem Wege geregelt werden.

[0007] Darüber hinaus kann selbstverständlich auch der Primärwärmeerzeuger mit einer solchen Durchsatzmesseinrichtung versehen und geregelt sein.

[0008] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Heizungsanlage bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Heizungsanlage ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0009] Die erfindungsgemäße Heizungsanlage bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage einschließlich ihrer/seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0010] Es zeigt schematisch

Figur 1

die erfindungsgemäße Heizungsanlage mit einer, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, der Brennereinrichtung vorgeschalteten Durchsatzmesseinrichtung.

[0011] Die in Figur 1 dargestellte Heizungsanlage besteht in bekannter Weise aus einem Abgas erzeugenden, insbesondere zur Deckung einer Grundlast dienenden Primärwärmeerzeuger 1 (zum Beispiel ein Gasheizkessel, insbesondere ein Brennwertheizgerät) und einem Abgas erzeugenden, insbesondere zur Deckung einer Spitzenlast dienenden Sekundärwärmeerzeuger 2 (zum Beispiel ebenfalls ein Gasheizkessel, insbesondere ein Brennwertheizgerät), wobei beide zur Abgasabfuhr mit einer gemeinsame Abgasabfuhreinrichtung 3 verbunden sind. Bei einer solchen Heizungsanlage, die häufig auch als Kaskade bezeichnet wird, werden also ein Primärwärmeerzeuger 1 und erforderlichenfalls ein Sekundärwärmeerzeuger 2 zur Deckung einer Wärmeanforderung betrieben, wobei Abgas der beiden Wärmeerzeuger 1, 2 einer gemeinsamen Abgasabfuhreinrichtung 3 zugeführt wird.

[0012] Die genannte Abgasabfuhreinrichtung 3 besteht dabei im Grunde aus einem ersten Abgasrohr 3.1, das sich an den Primärwärmeerzeuger 1 anschließt, und aus einem zweiten Abgasrohr 3.2, das sich an den Sekundärwärmeerzeuger anschließt, wobei die beiden Abgasrohre 3.1, 3.2 an einer Verbindungsstelle zu einem gemeinsamen Hauptrohr 3.3 zusammengeführt sind, welches schließlich aus einem Gebäude herausgeführt wird. Wie ersichtlich, kann es bei einem solchen, sehr üblichen Aufbau insbesondere bei einem kurzen ersten und/oder zweiten Abgasrohr 3.1, 3.2 dazu kommen, dass zum Beispiel das über das erste Abgasrohr 3.1 strömende Abgas des Primärwärmeerzeugers 1 an der Verbindungsstelle, wo das Hauptrohr 3.3 beginnt, nicht nur in dieses, sondern auch in das zweite Abgasrohr 3.2 des Sekundärwärmeerzeuger strömt, wenn dieser nicht eingeschaltet ist und selbst kein Abgas produziert.

[0013] Um in einem solchen Fall rechtzeitig reagieren und damit verhindern zu können, dass Abgas zum Beispiel über den Sekundärwärmeerzeuger in den Aufstellungsraum der Heizungsanlage gelangt, ist nach der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass der Sekundärwärmeerzeuger 2 zur Detektion von gegebenenfalls vom Primärwärmeerzeuger 1 kommenden und über die Abgasabfuhreinrichtung 3 zum Sekundärwärmeerzeuger 2 strömenden Abgas eine Durchsatzmesseinrichtung 4 aufweist. Verfahrensmäßig ausgedrückt, ist somit vorgesehen, dass bei nicht in Betrieb befindlichem Sekundärwärmeerzeuger 2 eine Durchsatzmesseinrichtung 4 verwendet wird, um eine Strömung von vom Primärwärmeerzeuger 1 erzeugten Abgas aus der Abgasabfuhreinrichtung 3 in den Sekundärwärmeerzeuger 2 zu detektieren. Ist also der Sekundärwärmeerzeuger 2 ausgeschaltet und zeigt die Durchsatzmesseinrichtung 4 trotzdem eine Strömung an, so ist dies ein klarer Hinweis darauf, dass unerwünschter Weise Abgas vom Primärwärmeerzeuger 1 zum Sekundärwärmeerzeuger 2 strömt. Auf Basis dieser Information können dann entsprechende Maßnahmen (insbesondere Abschalten des Primärwärmeerzeugers 1 oder auch Schließen eines geeigneten Verschlusses zweiten Abgasrohr 3.2) ergriffen werden, um dieses Problem (jedenfalls kurzfristig) zu lösen.

[0014] Bei einer Heizungsanlage, bei der Sekundärwärmeerzeuger 2 eine Luft und Brennstoff unter Wärmeabgabe zu Abgas wandelnde Brennereinrichtung 5 aufweist, ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Durchsatzmesseinrichtung 4 der Brennereinrichtung 5 wahlweise vor- oder nachgeschaltet ist. Figur 1 zeigt dabei die Variante, bei der die Durchsatzmesseinrichtung 4 der genannten Brennereinrichtung 5 vorgeschaltet ist, diese sich also bei Normalbetrieb des Sekundärwärmeerzeugers 2 in Strömungsrichtung der Luft gesehen vor der Brennereinrichtung 5 befindet. Alternativ (aber nicht extra dargestellt) kann die Durchsatzmesseinrichtung 4, wie oben bereits erwähnt, auch nach der Brennereinrichtung 5, also zwischen der Brennereinrichtung 5 und dem zweiten Abgasrohr 3.2 angeordnet sein.

[0015] Bei der zuerst genannten Alternative ist dabei schließlich und in Abkehr zu einer bisher bei der Brennereinrichtung 5 zur Festlegung des Gas-Luft-Gemisches verwendeten Lambda-Regelung besonders bevorzugt vorgesehen, dass während des Betriebs des Sekundärwärmeerzeugers 2 dessen Gasdurchsatz mit der Durchsatzmesseinrichtung 4 ermittelt und die Brennereinrichtung 5 bzw. das Verhältnis von zugeführtem Brennstoff zu zugeführter Luft auf Basis des ermittelten Gasdurchsatzes geregelt wird.

Bezugszeichenliste

[0016] 

1

Primärwärmeerzeuger

2

Sekundärwärmeerzeuger

3

Abgasabfuhreinrichtung

3.1

erstes Abgasrohr

3.2

zweites Abgasrohr

3.3

Hauptrohr

4

Durchsatzmesseinrichtung

5

Brennereinrichtung

Ansprüche

1. Heizungsanlage, umfassend einen Abgas erzeugenden Primärwärmeerzeuger (1) und einen Abgas erzeugenden Sekundärwärmeerzeuger (2), wobei beide zur Abgasabfuhr mit einer gemeinsame Abgasabfuhreinrichtung (3) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sekundärwärmeerzeuger (2) zur Detektion von gegebenenfalls vom Primärwärmeerzeuger (1) kommenden und über die Abgasabfuhreinrichtung (3) zum Sekundärwärmeerzeuger (2) strömenden Abgas eine Durchsatzmesseinrichtung (4) aufweist.

2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, wobei der Sekundärwärmeerzeuger (2) eine Luft und Brennstoff unter Wärmeabgabe zu Abgas wandelnde Brennereinrichtung (5) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchsatzmesseinrichtung (4) der Brennereinrichtung (5) wahlweise vor- oder nachgeschaltet ist.

3. Verfahren zum Betrieb einer Heizungsanlage, bei dem ein Primärwärmeerzeuger (1) und erforderlichenfalls ein Sekundärwärmeerzeuger (2) zur Deckung einer Wärmeanforderung betrieben werden, wobei Abgas der beiden Wärmeerzeuger (1, 2) einer gemeinsamen Abgasabfuhreinrichtung (3) zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei nicht in Betrieb befindlichem Sekundärwärmeerzeuger (2) eine Durchsatzmesseinrichtung (4) verwendet wird, um eine Strömung von vom Primärwärmeerzeuger (1) erzeugten Abgas aus der Abgasabfuhreinrichtung (3) in den Sekundärwärmeerzeuger (2) zu detektieren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei beim Sekundärwärmeerzeuger (2) zur Wärmeerzeugung eine Brennereinrichtung (5) verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass während des Betriebs des Sekundärwärmeerzeugers (2) dessen Gasdurchsatz mit der Durchsatzmesseinrichtung (4) ermittelt und die Brennereinrichtung (5) auf Basis des ermittelten Gasdurchsatzes geregelt wird.

Zeichnung